牛由来志賀毒素産生性大腸菌の各種性状

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要約

健康牛の直腸便由来志賀毒素産生性大腸菌(STEC)のO群血清型および各種病原遺伝子保有状況を調べたところ,STECは数多くのO群血清型に分布するが,O群内一部の血清型はLee(eae, EspA, EspB, EspD, Tir等)遺伝子保有とインチミンサブタイプと関連が認められた。

  • 担当:家畜衛生試験場 細菌・寄生虫病研究部 細菌病研究室 (現 動物衛生研究所 疫学研究室 臨床疫学研究室)
  • 連絡先:0298(38)7798
  • 部会名:家畜衛生
  • 専門:診断予防
  • 対象:乳用牛
  • 分類:指導

背景・ねらい

牛は志賀毒素産生性大腸菌(STEC)の保菌動物とされ,牛直腸便からは志賀毒素遺伝子 stxが高率に検出される。 しかしながら,ヒトや牛の腸管内において志賀毒素が単独で疾病を惹起する可能性は低く,病原性の強いSTEC株はstx以外に種々の病原因子を保有していると考えられている。近年 ,これらの病原因子が次々と解明され,それらの病原因子の検出のためのPCRやプローブ法が開発されてきた。本課題ではそれらの分子生物学的診断法により,牛由来STECの病原性因子を検索した。

成果の内容・特徴

  • 供試したSTECは国内54農場における健康牛92頭(子牛19,育成牛28および乳牛45頭) の直腸便から分離した92株であった。
  • 供試STEC 92株のうち80%に相当する74株が既報のO群血清型に該当した。この74株は25種のO群血清型に分類されたが, うち半数は5種類のO群血清型(O8,O26,O84,O113およびO116)に集中していた。 (図1)
  • エンテロヘモリシンをコードするEhlyA遺伝子はO群血清型に関係なく大半のSTEC株から検出された。一方インチミンをコードするeaeは 22株より検出されたが,本遺伝子を保有するSTEC株のO群血清型は血清型依存的に認められ, しかもその血清型はヒトの腸管出血性大腸菌(EHEC)と して知られる典型的なものであった。インチミンサブタイプは同一血清型に複数存在しなかっ た。また,ヒトの腸管病原性大腸菌で高率に検出されるEAFプラ スミドやbfp遺伝子は検出されなかった。 (図2)

成果の活用面・留意点

牛由来STECは数多くのO群血清型に分布するが,一部の病原遺伝子はO群血清型と関連があることが判明した。特にeae保有株はSTEC株のうちの25%程度であり全てヒトのEHECとして典型的な血清型であったことから,人畜共通病原体としての牛由来大腸菌をスクリーニングする場合はstxよりもeaeを当初の標的とした方が効率的である。

具体的データ

図1 牛由来92STEC菌株のO群血清型分布と各種インチミン遺伝子保有状況

 

図2 牛由来92STEC菌株の各種病原遺伝子保有状況

その他

  • 研究課題名:保菌動物の効率的スクリーニング技術の開発
  • 予算区分:現場即応研究(病原大腸菌)
  • 研究期間:平成9年度～平成11年度
  • 発表論文等:1)第127回日本獣医学会講演要旨集, p. 113 (1999)
    2)Appl. Environ. Microbiol. 67: 484-489 (2001)